Для нахождения площади прямоугольного треугольника, где один из катетов больше другого на 5 см, а гипотенуза равна 25 см, нужно сначала определить длины катетов. Обозначим меньший катет за ( x ). Тогда больший катет будет равен ( x + 5 ).
По теореме Пифагора для прямоугольного треугольника выполняется равенство:
[
x^2 + (x + 5)^2 = 25^2
]
Раскроем скобки и упростим уравнение:
[
x^2 + (x^2 + 10x + 25) = 625
]
[
2x^2 + 10x + 25 = 625
]
Перенесем 625 в левую часть уравнения:
[
2x^2 + 10x + 25 - 625 = 0
]
[
2x^2 + 10x - 600 = 0
]
Упростим уравнение, разделив все его члены на 2:
[
x^2 + 5x - 300 = 0
]
Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта. Дискриминант ( D ) находится по формуле:
[
D = b^2 - 4ac
]
где ( a = 1 ), ( b = 5 ), ( c = -300 ).
Подставим значения:
[
D = 5^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-300) = 25 + 1200 = 1225
]
Так как дискриминант положительный, уравнение имеет два различных корня. Найдем их по формуле:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}
]
[
x_{1,2} = \frac{-5 \pm \sqrt{1225}}{2}
]
[
x_{1,2} = \frac{-5 \pm 35}{2}
]
Получаем два решения:
[
x_1 = \frac{30}{2} = 15 \quad \text{и} \quad x_2 = \frac{-40}{2} = -20
]
Поскольку длина катета не может быть отрицательной, принимаем ( x = 15 ).
Таким образом, меньший катет равен 15 см, а больший катет:
[
x + 5 = 15 + 5 = 20 \, \text{см}
]
Теперь найдем площадь треугольника ( S ) по формуле:
[
S = \frac{1}{2} \cdot \text{катет}_1 \cdot \text{катет}_2
]
[
S = \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot 20 = \frac{1}{2} \cdot 300 = 150 \, \text{см}^2
]
Таким образом, площадь данного прямоугольного треугольника составляет 150 квадратных сантиметров.